1、IPv4
Internet Protocol version 4
地址長度：32位，約43億個
表示法：點分十進制表示法，/后表示網(wǎng)絡號長度（如192.168.1.1/24表示，IP地址前24位表示網(wǎng)絡號）
IPv4地址可以分5類：
分類 前綴 地址范圍 用途 描述
A類 0 0.0.0.0-127.255.255.255 單播/特殊 7位網(wǎng)絡號，24位主機號
B類 10 128.0.0.0-191.255.255.255 單播/特殊 14位網(wǎng)絡號，16位主機號
C類 110 192.0.0.0-223.255.255.255 單播/特殊 21位網(wǎng)絡號，8位主機號
D類 1110 224.0.0.0-239.255.255.255 組播 組播地址
E類 1111 240.0.0.0-255.255.255.255 保留 保留地址，全1地址為廣播
特殊的IPv4地址：
10.0.0.0/8 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
172.16.0.0/12 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
192.168.0.0/16 家庭、辦公室、企業(yè)的私網(wǎng)地址
169.254.0.0/16 Link-local地址，只在本網(wǎng)段有效，路由器不轉發(fā)此地址
127.0.0.0/8 環(huán)回地址
224.0.0.0/4 組播地址
240.0.0.0/4 供測試使用保留
255.255.255.255 廣播
IPv4報文首部：
字段 長度 作用
版本 4bit IP類型，0100表示ipv4,0110表示ipv6
首部長度 4bit 首部長度，單位4byte
DSCP 6bit 區(qū)分服務代碼點
ECN 2bit 擁塞標識符
總長度 16bit 包括IP報頭的總長度
標識 16bit 與標記字段和分片偏移字段共同用于IP報文分片控制
標記 3bit 第1位未使用，第2位是不分段位DF
分片偏移 13bit 單位8byte，指明分段起始點，相對于報頭的偏移
生存期 8bit TTL，IP報文被轉發(fā)過程中，每遇到一個路由器，TTL減1，目的是防環(huán)
協(xié)議類型 8bit 應用層或傳輸層協(xié)議類型
頭部校驗和 16bit 針對IP報頭的糾錯字段
源IP地址 32bit 源地址
目的IP地址 32bit 目的地址
可選項 小于40byte
根據(jù)IPv4地址和子網(wǎng)掩碼確定網(wǎng)絡號、子網(wǎng)號、主機號：
（1）根據(jù)IP地址的高位可知道一個地址屬于哪一類地址，比如172.16.1.1，根據(jù)172得知這是一個B類地址，網(wǎng)絡號長度為14位
（2）根據(jù)子網(wǎng)掩碼可以知道網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號的位數(shù)，比如172.16.1.1，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，則前24位為網(wǎng)絡號，后8位為主機號
（3）綜上，172.16.1.1/24的前14位為網(wǎng)絡號，中間8位為子網(wǎng)號，后8位為主機號
2、IPv6
Internet Protocol version 6
地址長度：128位，數(shù)量很多，多到地球表面每平方能分到300億億個地址
ipv6地址的表示法：
基本 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
帶子網(wǎng)號 ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789/64
帶端口號 [ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789]:8080
ipv6地址的分類：
單播 對應一個接口，報文由這個接口接收
任播 對應一組接口，報文由組內(nèi)某個接口接收
組播 對應一組接口，組內(nèi)所有接口都接收這個報文
特殊的ipv6地址：
::/128 全0，未指定使用方式的地址
::1/128 最后一位為1，其余為0，環(huán)回地址
FF00::/8 組播地址
FE80::/10 本地鏈路單播地址，即Link-local地址
ipv6報文首部：
字段 長度 作用
版本 4bit 0110是ipv6
DSCP 6bit 區(qū)分服務代碼點
ECN 2bit 擁塞標識符
流標簽 20bit 標記報文數(shù)據(jù)流類型，區(qū)分不同報文，由源節(jié)點分配
負載長度 16bit 單位1byte，除了基本頭部以外的部分的長度
下一個頭部 8bit 當前報頭的下一個頭部類型，可能是上層協(xié)議或擴展報頭
跳數(shù)限制 8bit 類似于ipv4的TTL
源IP地址 128bit 源地址
目的IP地址 128bit 目的地址
IPv6地址的組織方式：
（1）前48位為路由選擇前綴（相當于網(wǎng)絡號）
（2）中間16位為子網(wǎng)ID（子網(wǎng)號）
（3）最后64位作為接口ID（主機ID）
因為IPv6地址足夠多，所以其地址組織方式顯得沒IPv4那么擁擠和節(jié)省
3、IPv6對于IPv4的優(yōu)勢：
（1）IPv6地址空間更大。128位地址提供的地址數(shù)量遠超IPv4的32位地址（取之無盡的IP地址資源）
（2）路由表更小，使路由轉發(fā)效率更高（網(wǎng)速提升）
（3）增強的組播及對流的控制，提高了網(wǎng)絡多媒體應用的QoS（是多媒體應用泛濫的當今時代的福音）
（4）支持自動配置，對DHCP的擴展，更方便管理網(wǎng)絡（尤其是LAN）
（5）安全性更高，允許對網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)加密
（6）允許協(xié)議擴充
（7）更靈活的首部格式，使用擴展頭部概念
（8）新的選項
